PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 볼은 특히 극한의 온도 환경에서 특수한 용도에 적합한 고유한 열 특성을 지니고 있습니다.열적 특성에는 -60°C~260°C의 인상적인 작동 범위와 단열재 및 저마찰 부품으로서의 성능에 기여하는 비열 용량, 열전도율 및 팽창 계수가 포함됩니다.이러한 특성은 탄소-불소 결합이 강한 PTFE의 분자 구조에서 비롯되며, 우수한 내화학성 및 비점착성 특성도 제공합니다.이 소재의 단열 성능과 전기 절연 특성이 결합되어 다음과 같은 제품을 만들 수 있습니다. PTFE 볼 항공 우주에서 화학 공정에 이르는 다양한 산업 분야에서 가치가 있습니다.
핵심 포인트 설명:
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온도 저항 범위
- 작동 하한: -260°C(엔지니어링 플라스틱 중 가장 낮음)
- 작동 상한: 180-260°C(부하 조건에 따라 다름)
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열 변형 온도
- 0.45MPa 부하에서 120°C
- 1.8MPa 부하에서 54°C
- 이러한 넓은 범위로 인해 PTFE 볼은 극저온 애플리케이션 및 중간 정도의 열 환경에 적합합니다.
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열 전도성
- 23°C에서 0.25W m-¹ K-¹(고체 소재의 경우 매우 낮음)
- 이러한 특성으로 인해 PTFE 볼은 우수한 단열재입니다.
- 단열이 필요한 애플리케이션에 사용 가능
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비열 용량
- 1000 J K-¹ kg-¹(폴리머의 경우 상대적으로 높음)
- PTFE 볼이 급격한 온도 상승 없이 상당한 열을 흡수할 수 있습니다.
- 열 순환 또는 일시적인 열 부하가 있는 애플리케이션에 중요
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열팽창 계수
- 100-160 x10-⁶ K-¹(금속보다 높지만 온도 범위에 걸쳐 안정적)
- 치수 안정성이 중요한 정밀 애플리케이션에서 고려해야 합니다.
- 전체 온도 범위에 걸쳐 비선형적인 팽창 특성
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추가적인 열 관련 특성
- 열 분해에 대한 탁월한 내성(강력한 C-F 결합으로 인한)
- 제한 산소 지수 95%(매우 높은 난연성)
- 열악한 방사선 저항성(원자력 애플리케이션에 적합하지 않음)
- 자외선 저항성(햇빛 아래에서도 특성 유지)
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성능 트레이드 오프
- 고온 저항성은 뛰어나지만 260°C 이상에서는 기계적 강도가 현저히 감소합니다.
- 낮은 열전도율로 인해 마찰이 많은 애플리케이션에서 열 축적이 발생할 수 있습니다.
- 정밀 어셈블리에서 열팽창을 고려해야 합니다.
이러한 열적 특성이 결합되어 PTFE 볼은 특히 다음과 같은 애플리케이션에 유용합니다:
- 극한 온도에서의 내화학성
- 기계 시스템의 단열
- 넓은 온도 범위에서 저마찰 성능 제공
- 가열된 환경에서의 전기 절연
열 응력 하에서 소재의 거동은 극저온에서 소재의 사용 상한까지 안정적으로 작동해야 하는 씰, 베어링 및 절연 부품에 이상적입니다.그러나 설계자는 기계적 하중이 존재할 때 열 변형 온도가 실제 온도 상한에 큰 영향을 미치므로 이를 신중하게 고려해야 합니다.
요약 표:
| 속성 | 값/특성 |
|---|---|
| 온도 범위 | -260°C ~ 260°C |
| 열 전도성 | 0.25W m-¹ K-¹(우수한 절연체) |
| 비열 용량 | 1000 J K-¹ kg-¹ |
| 열 팽창 | 100-160 x10-⁶ K-¹(비선형) |
| 주요 이점 | 내화학성, 단열성, 저마찰성 |
| 제한 사항 | 260°C 이상에서 기계적 강도 감소 |
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